磁铁的简史
磁铁就在那里,上面有脚轮、铰链和闩锁,我们每天都在使用它们而没有注意到。像这些物品一样,磁铁可能比人类书写它们的能力还要古老。今天的磁铁是天然矿物磁石的直系后代。这种天然磁性矿石直到 1845 年才被称为磁铁矿。磁铁这个词的历史远不止于此。古希腊老普林尼写了一个传说,牧羊人“磁石”发现他的鞋钉被磁石吸引。
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有一个城市叫马格尼西亚,以磁石而闻名。有一个部落被称为“磁铁马其顿人”。不管它是如何被命名为磁铁的,正如我们今天所知,它的发明并不比发现的多。在某些时候,有人将一小块磁石放在软木塞上,并注意到它总是朝着特定方向对齐。大约在公元前 500 年,中国人开发了一种指向南的指南针。
而人类可以使用星星和太阳作为方向在海洋中旅行。指南针改变了一切。无论是在陆地还是海上,探险家都可以绘制指南针路线,不仅可以到达某个地方,还可以找到返回的路。有点讽刺的是,指南针的早期用户不知道它为什么或如何做它所做的事情。甚至希腊人也赋予磁性以某种人类品质,因为它会影响周围的事物而不触及它们。
Lodestar 矿物形式的磁铁从公元前 600 年到 1500 年代后期一直生活在指南针中。正是科学革命为我们提供了真正研究磁性的过程和工具。在 1600 年代,威廉吉尔伯特是第一个发表作品的人,他了解磁铁的工作原理及其原因。
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吉尔伯特是第一个识别磁场的人,第一个将地球理解为巨大磁铁的人,他使用的拉丁词electricus变成了我们的电。吉尔伯特没有做的是找到电和磁之间的关系。在 1700 年代,富兰克林正在放风筝,人们对电的理解逐渐加深。 1820 年,丹麦物理学家奥斯特 (Oersted) 在罗盘附近通电,发现罗盘指向那个方向。此后,对电磁学的理解成为工业革命的关键推动因素。
如果没有我们对磁性的了解,今天的世界将是一个不同的地方。 1900 年代初期见证了磁铁生产的改进。到 1930 年,不同的矿物和组合(如钴和铝镍钴)结合在一起,大大提高了磁铁的强度。越来越小的磁铁被生产出来,它们能够施加越来越大的力。
到 1960 年,“稀土”磁铁被发明,1983 年通用汽车公司推出了当今最常用的磁铁配方,即钕、铁和硼的组合。今天,对磁性的理解推动了从太空旅行到厨房橱柜闩锁的一切。因此,磁铁是数十亿人使用的工业商品。从导致早期探索到我们对宇宙的理解的软木塞上的一小块矿石,磁铁是人类为造福所有人而开发的自然奇观。
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